Cân Bằng Công Suất Trong Hệ Thống Điện.docx

môc lôc §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n HÖ thèng ®iÖn §HBK Hµ néi phÇn I thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn khu vùc Ch¬ng I Ph©n tÝch nguån vµ phô t¶i I C¸c sè liÖu vÒ nguån cung cÊp vµ phô t¶i 1 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n HÖ t[.]

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội phần I thiết kế mạng điện khu vực Chơng I Phân tích nguồn phụ tải I Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải: Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội Sơ đồ địa lý: Dựa vào sơ đồ phân bố phụ tải nguồn ta xác định đợc khoảng cách chúng nh hình vẽ: Nguồn điện: Mạng gồm hai nguồn cung cấp: 51 130,4 30 120,8 51 64 45 56,6 60 120 N§I N§II 98,5 45 51 58,3 114 58,3 31,6 160 a) Nhà máy 1: Là nhà máy nhiệt điện có thông số - Công suất đặt: P1 = x 50 = 200 MW - HƯ sè c«ng st: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 KV b) Nhà máy 1: Là nhà máy nhiệt điện có thông số - Công suất đặt: P2 = x 100 = 200 MW - HƯ sè c«ng st: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 KV Phụ tải: Số liệu tính toán phụ tải cho bảng 1: Các hộ tiêu thụ 26 28 28 34 34 28 28 28 13 14 14 17 17 14 14 14 0,9 0,95 0,9 0,85 0,92 0,9 0,85 0,9 12,6 9,2 13,6 21,1 14,5 13,6 17,4 13,6 6,3 4,6 6,8 10,5 7,2 6,8 8,7 6,8 28,9 29,5 31 40 37 31 33 31 14,4 14,7 15,6 20 18,5 15,6 16,5 15,6 C¸c sè liƯu Pmax (MW) Pmin (MW) Cos  Qmax (MVAr) Qmin (MVAr) Smax (MVA) Smin (MVA) Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội Loại hộ phụ tải III I I I I I I III Yêu cầu điều chỉnh điện áp Điện áp danh định lới điện thứ cÊp (KV) T T KT KT T T KT T 22 - Phơ t¶i cùc tiĨu b»ng 50% phơ t¶i cực đại - Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000h II Phân tích nguồn phụ tải: Từ số liệu ta rút nhng nhận xét sau: Hệ thống điện thiết kế đợc cung cấp nhà máy nhiệt điện, khoảng cách nhà máy 120 km liên kết với Nhà máy nhiệt điện có đặc điểm chủ động nguồn lợng, xây dựng gần nơi tiêu thụ điện , vốn xây dựng rẻ, xây dựng nhanh Nhợc điểm tiêu tốn nhiên liệu, ô nhiễm môi trờng, hiệu suất thấp, vận hành linh hoạt Các phụ tải có công suất lớn đợc bố trí xung quanh nguồn điện nên thuận lợi cho việc cung cấp điện nhà máy Xung quanh nhà máy nhiệt điện phụ tải 1; 2; 3; với khoảng cách xa 58,3 km, gần 45km Xung quanh nhà máy nhiệt điện phụ tải 5; 6; 7; với khoảng cách xa 82,5 km, gần 45km Các phụ tải 2; 3; 4; 5; 6; hộ loại1, phụ tải 1; hộ loại 3, với chế độ điều chỉnh điện áp cho phụ tải 3; 4; khác thờng phụ tải 1; 2; 5; 6; thờng Tổng công suất nguồn là: 200 MW Tổng công suất phụ tải xung quanh nguồn là: 116 MW Tổng công suất nguồn là: 200 MW Tổng công suất phụ tải xung quanh nguồn là: 118 MW Do khoảng cách nhà máy phụ tải tơng đối lớn nên ta dùng đờng dây không để dẫn điện Các hộ loại phụ tải quan trọng ngừng cấp điện gây ảnh hởng xấu đến an ninh , trị, xà hội, gây thiệt hại lớn kinh tế Do yêu cầu cung cấp điện phải đảm bảo tính liên tục mức độ cao nên ta phải thiết kế phụ tải đợc cung cấp đờng dây lộ kép cung cấp theo mạch vòng kín Các hộ loại phụ tải không quan trọng điện không gây thiệt hại lớn nên phụ tải cần cung cấp đờng dây đơn Đối với dây dẫn để đảm bảo độ bền nh yêu cầu khả dẫn điện ta dùng loại dây AC để truyền tải điện Đối với cột tuỳ vị trí mà ta dùng cột bê tông hay cột sắt Với cột đỡ dùng cột bê tông, vị trí góc, vợt sông, vợt đờng quốc lộ ta dùng cột sắt Về mặt bố trí dây dẫn cột để đảm bảo kinh tế, kü thuËt ta bè trÝ trªn cïng mét tuyÕn cét Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội Chơng II cân công suất hệ thống điện I Mục đích: Đặc điểm đặc biệt ngành sản suất điện điện nhà máy điện hệ thống sản xuất cân với điện tiêu thụ phụ tải Cân công suất hệ thống điện trớc hết xem khả cung cấp điện tiêu thụ hệ thống có cân không Sau sơ định phơng thức vận hành cho nhà máy điện Trong chế độ vận hành lúc cực đại , lúc cực tiểu hay chế độ cố dựa vào khả cấp điện nguồn điện Cân công suất nhằm ổn định chế độ vận hành hệ thống điện Cân công suất tác dụng cần thiết để giữ tần số bình thờng hệ thống Để giữ đợc điện áp bình thờng ta cần phải có cân công suất phản kháng hệ thống nói chung khu vực nói riêng Mặt khác thay đổi điện áp ảnh hởng đến thay đổi tần số ngợc lại II.Cân công suất tác dụng: Ta có công thức: P f =m ∑ P pt+∑ ΔPP md +∑ Ptd + P dtr Trong đó: + Pf tổng công suất tác dụng định mức nhà máy ®iƯn ∑ Pf = PN§I + PN§II = 200 + 200 = 400 MW + ∑ P pt lµ tỉng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thơ m: hƯ sè ®ång thêi , lÊy m = Đồ án tốt nghiệp + + Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội PP md : Tổn thất công suất đờng dây trạm biến ¸p ∑ ΔPP md =( 10÷18 ) %m ∑ P pt Ptd : tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy điện Ptd =( 8ữ14 %) ( m ∑ P pt +∑ ΔPPmd ) ∑ Ptd =8 % ( m ∑ P pt +∑ ΔPPmd ) Ta chọn : tổng công suất tác dụng dự trữ toàn hệ thống Pdtr đợc xác định dựa vào biểu thức: Pdtr = P f -m ∑ P pt - ∑ ΔPP md - ∑ Ptd + ∑ Pdtr Thay sè vµo ta cã: + Công suất phụ tải cực đại: P max= P pt=234 MW + Tỉng tỉn thÊt c«ng st : ∑ ΔPPmd =10 % ∑ P pt=10 % 234=23 , MW + Công suất tự dùng nhà máy điện: Ptd = 0,08 ( 234+23 , ) =20,6 MW + Công suất dự trữ : Pdtr = 400 - 234 -23,4 - 20,6 = 122 MW >100 MW III Cân công suất phản kháng : Ta có phơng trình cân công suất phản kh¸ng: ∑ Q f +∑ Q b=m ∑ Q pt +∑ ΔPQ L−∑ ΔPQC + ∑ ΔPQ ba +∑ Qtd + ∑ Qdt Trong ®ã: m: hƯ sè ®ång thêi , m = ∑ Qf + : lµ tỉng công suất phản kháng định mức nhà máy ®iÖn ∑ Qf = ∑ Pf tgf ∑ Q pt : tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải + PQ L : tổng tổn thất công suất phản kháng đờng dây mạng + điện + PQ C : tổng công suất phản kháng dung dẫn đờng dây cao áp sinh HTĐ Trong tính sơ bộ, với mạng điện 110 kv ta coi PQ L = PQ C Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Hệ thống điện- ĐHBK Hà nội PQ ba : tổng tổn thất công suất phản kháng MBA ∑ ΔPQ ba=15%Q pt + ∑ Qtd : lµ tỉng công suất phản kháng tự dùng nhà máy ®iÖn: ∑ Qtd = ∑ Ptd tgtd (chän cos = 0,75 th× tgtd = 0,882) + ∑ Qdtr : tỉng công suất phản kháng dự trữ toàn hệ thống.Ta Qdtr công suất phản kháng tổ máy lớn hệ thống điện + lấy Thay số vào ta có: + Tổng công suất phản kháng định mức: Qf =(PNĐI + PNĐII) tg = 400.0,882 =352,8 MVAr + Tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải: Q pt =(P1+ P3+ P6 + P8).0,48 + P2.0,33 + (P4 + P7).0,62 + P5.0,43 = 52,8 + 9,24 + 34,44 + 14,62 = 111,1 MVAr + Tổng tổn thất công suất phản kháng m¸y biÕn ¸p: ∑ ΔPQ ba=15%Q pt = 15%.111,1 = 16,67 MVAr + Tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện: Qtd = Ptd tg = 20,6.0,882 = 18,17 MVAr + Tổng công suất phản kháng dự trữ toàn hệ thống điện: Qdtr =PFNĐ2.0,62 = 62 MVAr * Phơng trình cân công suất phản kháng: Q f + Q b=m Q pt +∑ ΔPQba +∑ Q td+∑ Q dtr=111 ,1+16 , 67+18 , 17+62=207 , 94 MVAr ∑ Qb =207,94 - ∑ Qf = - 144,86 MVAr VËy ta cã Qb